Autor Tema: Integral de superficie (flujo electrico)

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11 Diciembre, 2012, 05:24 pm
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marsi

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hola a todos,
Me dejaron un ejercicio que no e podido resolver esque no se como atacarlo, el problema es el siguiente:
Sea \( S \) la superficie cerrada que consta de la semiesfera \( x^{2}+y^{2}+z^{2}=1, z\geq{0} \) y su base \( x^{2}+y^{2}\leq{1}, z=0 \).Sea \( E \) el campo electricodefinido por:
\( E(x,y,z=2xi+2yj+2zk) \).Encontrar el flujo electrico a través de \( S_i \).(sugerencia dividir S en dos piezas S_1 y S_2 y evaluar por separado \( \displaystyle\int_{s_1}E  \) y \( \displaystyle\int_{s_2}E  \) por separado).

lo que yo trate de haser fue, como la integral de superficie de \( F \) es igual a la integral de su componente normal \( f=F.n \) sobre \( S \). Asi \( \displaystyle\int_{s}F.ds=\displaystyle\int_{s}fds \), use este echo para obtener:
\( F=2i+2j+2k \) y \( n(x,y,z)=xi+yi+zk \) es la normal exterior a S,
\( f(x,y,z)=F.n \) luego \( F.n=2x+2y+2z \)
y luego integro eso pero no se si estoy bien y no se como puedo tomar mis limites pues me queda

\( 2\displaystyle\int_{s}x+y+zds \)

11 Diciembre, 2012, 06:50 pm
Respuesta #1

Luis Fuentes

  • el_manco
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Hola

 Tienes que usar una parametrización de cada superficie. Por ejemplo para la semiesfera en coordenadas esféricas:

\(  \alpha(\theta,\varphi)=(sin(\theta)cos(\varphi),sin(\theta)sin(\varphi),cos(\theta)) \)

 con \( \theta\in [0,\p/2i],\quad \varhpi\in [0,2\pi] \).

 Por otra parte no estoy seguro de porqué dices que tienes que integrar:

\(  F=2i+2j+2k \)

 ¿No sería \( E=2xi+2yj+2zk \)?

Saludos.